
TA值是手机测量值,类似RxLev、RxQual等参数值,这个和Android系统无关。这些测量值需要和手机生产商联系,并获得手机参数获得办法。
这样做可以把一个普通手机做成测试手机。
中国移动的基站采用小区制,覆盖范围几KM;而联通采用大区制,可以覆盖几十KM;辐射的频率大小和能量决定覆盖范围。
也从另一角度来看,由能量守恒的角度来分析:手机辐射大的其基站辐射小(GSM),反之手机辐射小的其基站辐射大(CDMA)
一般分为以下几个系统:传输系统,包括SDH设备,光缆,电缆等等;动力系统,蓄电池,市电等等;动环监控系统;天馈系统;BTS主设备;以及其他辅助设备,如空调,防盗门等等
GSM900和DCS1800就是我们平常讲的双频网络,它们都是GSM标准。两个系统 功能相同,主要是频率不同,GSM900工作在900MHZ,DCS1800工作在1800MHZ。我国最早使用 的是GSM900,随着通信网络规模和用户数量的迅速发展,原有的GSM900网络频率变得日益紧 张,为更好地满足用户增长的需求,我国近期引入了DCS1800,并采用以GSM900网络为依托, DCS1800网络为补充的组网方式,构成GSM900/DCS1800双频网,以缓和高话务密集区无线信 道日趋紧张的状况。只要用户使用的是双频手机,就可在GSM900/DCS1800两者之间自由切 换,自动选择最佳信道进行通话,即使在通话中手机也可在两个网络之间自动切换而用户毫 无察觉,而且手机选择了最佳信道,接通率得到了提高。为适应这个趋势,进一步抢占市场 份额,诺基亚、摩托罗拉、爱立信等世界著名移动电话设备生产厂商竞相开发并推出多频段 手机。
(一)GSM系统的网络结构
GSM的历史可以追溯到1982年,当时,北欧四国向CEPT(Conference Europe of Post and Telecommunications)提交了一份建议书,要求制定900MHZ频段的欧洲公共电信业务规范,以建立全欧统一的蜂窝系统。同年,成立了移动通信特别小组(GSM-Group Special Mobile)。在1982年~1985年期间,讨论焦点是制定模拟蜂窝网标准还是制定数字蜂窝网 标准问题,直到1986年决定为制定数字蜂窝网标准。1986年,在巴黎对不同公司、不同 方案的系统(8个)进行了比较,包括现场试验。1987年5月选定窄带TDMA方案。与此同 时,18个国家签署了谅解备忘录,相互达成履行规范的协议。1988年颁布了GSM标准, 也称泛欧数字蜂窝通信标准。在现阶段,GSM包括两个并行的系统:GSM900和DCS1800, 这两个系统功能相同,主要是频率不同。在GSM建议中,未对硬件作出规定,只对功能 和接口制定了详细规定,这样便于不同产品可以互通。GSM建议共有12个系统。
1GSM系统的主要组成
GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统。 基站子系统(简称基站BS)由基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)组成;网络子系 统由移动交换中心(MSC)和 *** 作维护中心(OMC)以及原地位置寄存器(HLR)、访问 位置寄存器(VLR)、鉴权中心(AUC)和设备标志寄存器(EIR)等组成。
移动台(MS)即便携台(手机)或车载台。也可以配有终端设备(TE)或终端 适配器(TA)。
移动台是物理设备,它还必须包含用户识别模块(SIM),SIM卡和硬件设备一起组 成移动台。没有SIM卡,MS是不能接入GSM网络的(紧急业务除外)。
基站收发台(BTS)包括无线传输所需要的各种硬件和软件,如发射机、接收机、 支持各种上小区结构(如全向、扇形、星状和链状)所需要的天线,连接基站控制器的接口 电路以及收发台本身所需要的检测和控制装置等。
基站控制器(BSC)是基站收发台和移动交换中心之间的连接点,也为基站收发台 和 *** 作维修中心之间交换信息提供接口。一个基站控制器通常控制几个基站收发台,其 主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除,并为本控制区内移 动台的过区切换进行控制等。
移动交换中心(MSC)是蜂窝通信网络的核心,其主要功能是对位于本MSC控制 区域内的移动用户进行通信控制和管理。例如:
1)信道的管理和分配;
2)呼叫的处理和控制;
3)过区切换和漫游的控制;
4)用户位置信息的登记与管理;
5)用户号码和移动设备号码的登记和管理;
6)服务类型的控制;
7)对用户实施鉴权;
8)为系统中连接别的MSC及为其它公用通信网络,如公用交换电信网(PSTN)、综合 业务数字网(ISDN)和公用数据网(PDN)提供链路接口,保证用户在转移或漫游的 过程中实现无间隙的服务。
由此可见,MSC的功能与固定网络的交换设备有相似之处(如呼叫的接续和信息 的交换),也有特殊的要求(如无线资源的管理和适应用户移动性的控制)。
原地位置寄存器(HLR)是一种用来存储本地用户位置信息的数据库。在蜂窝通 信网中,通常设置若干个HLR,每个用户都必须在某个HLR(相当于该用户的原籍)中登 记。登记的内容分为两类:一种是永久性的参数,如用户号码、移动设备号码、接入的 优先等级、预定的业务类型以及保密参数等;另一种是暂时性的需要随时更新的参数, 即用户当前所处位置的有关参数,即使用户漫游到HLR所服务的区域外,HLR也要登记由 该区传送来的位置信息。这样做的目的是保证当呼叫任一个不知处于哪一个地区的移动 用户时,均可由该移动用户的原地位置寄存器获知它当时处于哪一个地区,进而建立起 通信链路。
访问位置寄存(VLR)是一种用于存储来访用户位置信息的数据库。一个VLR通 常为一个MSC控制区服务,也可为几个相邻MSC控制区服务。当移动用户漫游到新的MSC 控制区时,它必须向该地区的VLR申请登记。VLR要从该用户的HLR查询有关的参数,要 给该用户分配一个新的漫游号码(MSRN),并通知其HLR修改该用户的位置信息,准备 为其它用户呼叫此移动用户时提供路由信息。如果移动用户由一个VLR服务区移动到另 一个VLR服务区时,HLR在修改该用户的位置信息后,还要通知原来的VLR,删除此移动 用户的位置信息。
鉴权中心(AUC)的作用是可靠地识别用户的身份,只允许有权用户接入网络并 获得服务。
设备标志寄存器(EIR)是存储移动台设备参数的数据库,用于对移动设备的鉴 别和监视,并拒绝非移动台入网。
*** 作和维护中心(OMC)的任务是对全网进行监控和 *** 作,例如系统的自检、报 警与备用设备的激活、系统的故障诊断与处理、话务量的统计和计费数据的记录与传 递,以及各种资料的收集、分析与显示等。
以上概括地介绍了数字蜂窝系统中各个部分的主要功能。在实际的通信网络中, 由于网络规模的不同,营运环境的不同和设备生产厂家的不同,以上各个部分可以有 不同的配置方法,比如把MSC和VLR合并在一起,或者把HLR、EIR和AUC合并在一起。不 过,为了各个厂家所生产的设备可以通用,上述各组成部分的连接都必须严格地符合 规定的接口标准。GSM系统遵循CCITT建议的公用陆地移动通信网(PLMN)接口标准, 采用7号信令支持PLMN接口进行所需的数据传输。共分:
1)移动台与基站之间的接口(Um);
2)基站与移动交换中心之间的接口(A);
3)基站收发台与基站控制器之间的接口(ABis)(基站收发台与基站控制器不配置在一 起时,使用此接口);
4)移动交换中心与访问位置寄存器之间的接口(B);
5)移动交换中心与原地位置寄存器之间的接口(C);
6)原地位置寄存器与访问位置寄存器之间的接口(D);
7)移动交换中心之间的接口(E);
8)移动交换中心与设备标志寄存器之间的接口(F);
9)访问位置寄存器之间的接口(G)
。 有关接口标准的详细规定可查阅GSM标准,这里不作介绍。
2GSM的区域、号码、地址与识别
1)区域划分 从地理位置范围来看,GSM系统分为GSM服务区,公用陆地移动网(PLMN)业务区、移动 交换控制区(MSC区)、位置区(LA)、基站区和小区。
GSM服务区 由联网的GSM全部成员国组成,移动用户只要在服务区内,就能得到系统的各种服 务,包括完成国际漫游。
PLMN业务区
由GSM系统构成的公用陆地移动网(GSM/PLMN)处于国际或国内汇接交换机的级别 上,该区域为PLMN业务区,它可以与公用交换电信网(PSTN)、综合业务数字网(ISDN) 和公用数据网(PDNN)互连,在该区域内,有共同的编号方法及路由规划。一个PLMN 业务区包括多个MSC业务区,甚至可扩展全国。
MSC业务区
在该区域内,有共同的编号方法及路由规划。由一个移动交换中心控制区域称为 MSC业务区。一个MSC区可以由一个或多个位置区组成。
位置区
每一个MSC业务区分成若干位置区(LA),位置区由若干基站区组成,它与一个或 若干个基站控制器(BSC)有关。在位置区内移动台移动时,不需要作位置更新。当寻 呼移动用户时,位置区内全部基站可以同时发寻呼信号。系统中,位置区域以位置区 识别码(LAI)来区分MSC业务区的不同位置区。
基站区
一般指一个基站控制器所控制若干个小区的区域称为基站区。
小区
小区也叫蜂窝区,理想形状是正六边形,一个小区包含一个基站,每个基站包含 若干套收,发信机,其有效覆盖范围决定于发射功率、天线高度等因素,一般为几公 里。基站可位于正六边形中心,采用全向天线,称为中心激励;也可位于正六边形顶 点(相隔设置),采用120度或60度定向天线,称为顶点激励。
若小区内业务量激增时,小区可以缩小(一分为四),新的小区俗称“小小区”, 在蜂窝网中称为小区分裂。
2)识别号码
GSM网络是十分复杂的,它包括交换系统,基站子系统和移动台。移动用户可以 与市话网用户、综合业务数字网用户和其它移动用户进行接续呼叫,因此必须具有多 种识别号码。
1>国际移动用户识别码(IMSI)
国际移动用户识别码是用于识别GSM/PLMN网中用户,简称用户识别码,根据GSM 建议,IMSI最大长度为15位十进制数字。
MCC MNC MSIN/NMSI
3位数字 1或者2位数字 10-11位数字
MCC-移动国家码,3位数字。如中国的MCC为460。
MNC-移动网号,最多2位数字。用于识别归属的移动通信网(PLMN)。
MSIN-移动用户识别码。用于识别移动通信网中的移动用户。
NMSI-国内移动用户识别码。由移动网号和移动用户识别码组成。
2>临时用户识别码(TMSI)
为安全起见,在空中传送用户识别码时用TMSI来代替IMSI,因为TMSI只在本地有效(即 在该MSC/VLR区域内),其组成结构由管理部门选择,但总长不超过4个字节。
3>国际移动设备识别码(IMEI)
IMEI是唯一的,用于识别移动设备的号码。用于监控被窃或无效的这一类移动设备,
TAC - Type Approval Code (TAC) 型号批准码,由欧洲型号批准中心分配。 前2位为国家码。(例如:Nokia的,Ericsson的,Motorola的,又各式各样不同型号的 批准码又不尽相同,如同是Ericsson的,GH388和GF388就不一样,虽然只差有无盖; 但只要是同一型号的,前六码一定一样,如果不一样,可能是冒牌货!) FAC - Final Assembly Code (FAC)最后装配码,表示生产厂或最后装配地, 由厂家编码。如40的话,是Motorola在英国(UK)的工厂,07也是Motorola的工厂,在 德国,67的话也是,在美国本地。对Nokia,FAC是51。
SNR - Serial Number (SNR)序号码,独立地、唯一地识别每个TAC和FAC移 动设备,所以同一个牌子的同一型号的SNR是不可能一样的。
SP - Spare备用码,通常是0。
4>移动台PSTN/ISDN号码(MSISDN)
MSISDN用于公用交换电信网(PSTN)或综合业务数字网(ISDN)拨向GSM 系统的号码,构成如下:
MSISDN=CC+NDC+SN(总长不超过15位数字)
CC=国家码(如中国为86),NDC=国内地区码,SN=用户号码
5>移动台漫游号码(MSRN)
当移动台漫游到另一个移动交换中心业务区时,该移动交换中心将给移动台分配 一个临时漫游号码,用于路由选择。漫游号码格式与被访地的移动台PSTN/ISDN号码格 式相同。当移动台离开该区后,被访位置寄存器(VLR)和原地位置寄存器(HLR)都 要删除该漫游号码,以便可再分配给其它移动台使用。
MSRN分配过程如下:
市话用户通过公用交换电信网发MSISDN号至GSMC、HLR。HLR请求被访MSC/VLR分配 一个临时性漫游号码,分配后将该号码送至HLR。HLR一方面向MSC发送该移动台有关参 数,如国际移动用户识别码(IMSI);另一方面HLR向GMSC告知该移动台漫游号码, GMSC即可选择路由,完成市话用户->GMSC->MSC->移动台接续任务。
6>位置区识别码(LAI)
LAI用于移动用户的位置更新。 LAI=MCC+MNC+LAC 。MCC=移动国家码,识别国家, 与IMSI中的三位数字相同。MNC=移动网号,识别不同的GSMPLMN网,与IMSI中的MNC相 同。LAC=位置区号码,识别一个GSMPLMN网中的位置区。LAC的最大长度为16bits,一 个GSMPLMN中可以定义65536个不同的位置区。
7>小区全球识别码(CGI)
CGI是用来识别一个位置区内的小区。它是在位置区识别码(LAI)后加上一个小 区识别码(CI)
CGC=MCC+MNC+LAC+CI。
CI=小区识别码,识别一个位置区内的小区,最多为16bits。
8>基站识别码(BSIC)
BSIC用于移动台识别不同的相邻基站,BSIC采用6比特编码。
(二)GSM系统信道分类
蜂窝通信系统要传输不同类型的信息,包括业务信息和各种控制信息,因而要在物理 信道上安排相应的逻辑信道。这些逻辑信道有的用于呼叫接续阶段,有的用于通信进行 当中,也有的用于系统运行的全部时间内。
1、业务信道(TCH)传输话音和数据
话音业务信道按速率的不同,可分为全速率话音业务信道(TCH/FS)和半速率话音 业务信道(TCH/HS)。
同样,数据业务信道按速率的不同,也分为全速率数据业务信道(如TCH/F96, TCH/F48,TCH/F24)和半速率数据业务信道(如 TCH/H48,TCH/H24)(这里的数 字96,48和24表示数据速率,单位为kb/s)。
2、控制信道(CCH)传输各种信令信息
控制信道分为三类:
1)广播信息(BCH)是一种“一点对多点”的单方向控制信道,用于基站向所有移 动台广播公用信息。传输的内容是移动台入网和呼叫建立所需要的各种信息。其中又分 为:
a、频率校正信道(FCCH):传输供移动台校正其工作频率的信息
b、同步信道(SCH):传输供移动台进行同步和对基站进行识别的信息;
c、广播控制信道(BCCH):传输通用信息,用于移动台测量信号强度和识别小区 标志等。
2)公共控制信道(CCCH)是一种“一点对多点”的双向控制信道,其用途是在呼 叫接续阶段,传输链路连接所需要的控制信令与信息。其中又分为:
a、寻呼信道(PCH):传输基站寻呼移动台的信息;
b、随机接入信道(RACH):移动台申请入网时,向基站发送入网请求信息;
c、准许接入信道(AGCH):基站在呼叫接续开始时,向移动台发送分配专用控制 信道的信令。
3)专用控制信道(DCCH)是一种“点对点”的双向控制信道,其用途是在呼叫接 续阶段和在通信进行当中,在移动台和基站之间传输必需的控制信息。其中又分为
a、独立专用控制信道(SDCCH):传输移动台和基站连接和信道分配的信令;
b、慢速辅助控制信道(SACCH):在移动台和基站之间,周期地传输一些特定的信 息,如功率调整、帧调整和测量数据等信息;SACCH是安排在业务信道和有关的控制信 道中,以复接方式传输信息。安排在业务信道时,以SACCH/T表示,安排在控制信道时, 以SACCH/C表示,SACCH/常与SDCCH联合使用。
c、快速辅助控制信道(FACCH):传送与SDCCH相同的信息。使用时要中断业务信 息(4帧),把FACCH插入,不过,只有在没有分配SDCCH的情况下,才使用这种控制信 道。这种控制信道的传输速率较快,每次占用4帧时间,约185ms。
由此可见,GSM通信系统为了传输所需的各种信令,设置了多种专门的控制信道。 这样做,除因为数字传输为设置多各逻辑信道提供了可能外,主要是为了增强系统的控 制功能(比如后面将要提到的,为提高过境切换的速度而采用移动台辅助切换技术), 也为了保证话音通信质量,在模拟蜂窝系统中,要在通话进行过程中,进行控制信息的 传输,必须中断话音信息的传输(100ms),这就是所谓的“中断一猝发”的控制方式。 信道中断100ms,会使话音产生可以听得到的喀喇声。如果这种中断过于频繁,势必明 显地降低话音质量,因此,模拟蜂窝系统必须限制在通话过程中传输控制信息的容量。 与此不同,GSM蜂窝系统采用专用控制信道传输控制信息,除去FACCH外,不在通信过 程中中断话音信息,因而能保证话音的传输质量。其中FACCH虽然也采取“中断一猝发” 控制方式,但是只在特定场合下才使用,而且占用的时间短(185ms),其影响明显 减小。GSM蜂窝系统还采用信息处理技术,来估计并补偿这种因为插入FACCH而被删除 的话音。
另外,站长团上有产品团购,便宜有保证
1、基站天线的工作原理:
基站天线的主要功能就是提供无线覆盖,即实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。
1 核心网侧的控制信令、语音呼叫或数据业务信息通过传输网络发送到基站(在2G、3G网络中,信号先传送到基站控制器,再传送到基站)。
2 信号在基站侧经过基带和射频处理,然后通过射频馈线送到天线上进行发射。
3 终端通过无线信道接收天线所发射的无线电波,然后解调出属于自己的信号。
2、基站天线的主要参数有:
电气参数、频率范围、极化方式、波瓣宽度、机械可调倾角、电压驻波比。
知识点延伸:
每个基站根据所连接的天线情况,可以包含有一个或多个扇区。基站扇区的覆盖范围可以达到几百到几十千米。不过在用户密集的地区,通常会对覆盖范围进行控制,避免对相邻的基站造成干扰。
基站天线的基带和射频处理能力,决定了基站的物理结构由基带模块和射频模块两大部分组成。基带模块主要是完成基带的调制与解调、无线资源的分配、呼叫处理、功率控制与软切换等功能。射频模块主要是完成空中射频信道和基带数字信道之间的转换,以及射频信道的放大、收发等功能。
开展监测工作前,应收集被测 5G 移动通信基站的基本信息,包括:基站名称、运营单位、建设地点、发射频率范围、天线支架类型、天线数量、运行状态和天线离地高度等。
根据监测性质和目的,还可收集其他信息,包括:经纬度坐标、发射机型号、标称功率、实际发射功率、天线增益、平均负载、天线下倾角(机械下倾角+电子下倾角)、天线波瓣宽度(水平宽度、垂直宽度)和天线方向图等参数。
对同一站址存在其他网络制式的移动通信基站也应收集同样基本信息。
42 监测因子
移动通信基站电磁辐射环境的监测因子为射频电磁场,监测参数为功率密度。
43 监测布点
监测点位应布设在移动通信基站天线覆盖范围内的电磁辐射环境敏感目标处,并优先布设在公众居住、工作或学习距离天线最近处,但不宜布设在需借助工具(如梯子)或采取特殊方式(如攀爬)到达的位置。
建筑物内监测时,监测点位可布设在朝向基站天线的窗口(阳台)位置,监测仪器探头(天线)尖端应在窗框(阳台)界面以内,也可布设室内其它位置。监测仪器探头(天线)与家用电器等设备之间距离不少于 1m。
44 监测高度
监测仪器探头(天线)距地面(或立足平面)17m。也可根据不同目的,选择监测高度,并在监测报告中注明。
45 监测工况及 5G 终端设备
监测时,被监测的移动通信基站应为正常工作状态,5G终端设备应与被监测的5G移动通信基站建立连接并至少处于一种典型应用场景。
监测时,监测仪器探头(天线)置于监测仪器支架上,探头(天线)尖端与 *** 作人员躯干之间距离不少于 05m,并与 5G 终端设备保持在 1m 至 3m 范围内;避免或尽量减少周边偶发的其他电磁辐射源的干扰及监测仪器支架泄漏电流等影响。
46 监测读数
每个监测点每次监测时间不少于 6 分钟,读取监测仪器的平均值。
47 记录
471 基站信息的记录记录
41 节中收集的相关信息。
472 监测条件的记录
记录环境温度、相对湿度和天气状况。
记录监测日期、监测起止时间、监测人员、监测频率范围、监测仪器及探头(天线)型号和编号, 监测仪器及探头(天线)校准/检定证书(报告)编号。
记录监测时的应用场景,5G 终端设备型号、数量、应用场景等。
473 监测信息及结果的记录
记录现场监测点位示意图,标注 5G 移动通信基站天线、监测点位和其他已知的电磁辐射源位置。记录监测点位名称(或经纬度)、监测点位与 5G 移动通信基站发射天线的垂直距离和与水平距离和监测数据。
监测时保留频谱分布图。
现场监测记录内容与格式参见附录A。
5 质量保证
监测机构应当具备与所从事的电磁辐射环境监测业务相适应的能力和条件。监测点位的选取应具有代表性,应符合 43 节的要求。
监测仪器(包括天线或探头)应定期检定或校准,并在其证书有效期内使用。每次监测前后均应检查仪器,确保仪器在正常工作状态。
监测人员应经业务培训,现场监测工作应不少于 2 名监测人员才能进行。监测时应排除干扰因素,包括人为干扰因素和环境干扰因素。
监测中异常数据的取舍以及监测结果的数据处理应按统计学原则处理。任何存档或上报的监测结果应经过复审。
1.使用手簿上的工程之星连接基准站,建立连接。主机数据链设置为“电台”,设置相应电台通道,并在“基准站设置”中选择合适的数据格式(GNSS-914729),获取基站坐标后点击“启动基站”。
2. *** 作:配置→仪器设置→基准站设置(主机必须是基准站模式)。当移动站数据灯一秒一闪且达到固定解时,表明移动站正常工作。
3.基站设置界面对基站参数进行设置。一般的基站参数设置只需设置差分格式就可以,其他使用默认参数。设置完成后点击右边的,基站就设置完成了。
4.保存好设置参数后,点击“启动基站”(一般来说基站都是任意架设的,发射坐标是不需要自己输的)。 基站启动成功。
5、设置电台通道:在外挂电台的面板上对电台通道进行设置,基准站每次重新启动,移动站都要进行单点校正。设置电台功率,作业距离不够远,干扰低时,选择低功率发射即可。
扩展资料:
RTK原理及注意事项RTK(RealTimeKinematic)---实时动态载波相位差分定位技术。
RTK测量系统是GPS测量技术与数据传输技术构成的组合系统,RTK定位技术就是基于载波相位观测的实时动态差分定位技术,它能够实时实实地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。
RTK是高精度GPS测量定位最常用的技术,是公司产品的最主要的组成部分
天线工作频率
无论天线还是其他通信产品,总是在一定的频率范围(频带宽度)内工作,其取决于指标的要求。通常情况下,满足指标要求的频率范围即可为天线的工作频率。
天线
一般来说,在工作频带宽度内的各个频率点上,天线性能是有差异的。因此,在相同的指标要求下,工作频带越宽,天线设计难度越大。
辐射参数
主瓣;
副瓣;
半功率波束宽度;
增益;
波束下倾角;
前后比;
交叉极化鉴别率;
上旁瓣抑制;
下零点填充;
根据天线辐射参数对网络性能影响程度,可分类如下:
半功率波束宽度
在方向图主瓣范围内,相对最大辐射方向功率密度下降至一半时的角域宽度,也叫3dB波束宽度。
水平面的半功率波束宽度叫水平面波束宽度;垂直面的半功率波束宽度叫垂直波束宽度。
天线增益与波束宽度的关系:
水平面波束宽度
每个扇区的天线在最大辐射方向偏离±60º时到达覆盖边缘,需要切换到相邻扇区工作。在±60º的切换角域,方向图电平应该有一个合理的下降。电平下降太多时,在切换角域附近容易引起覆盖盲区掉话;电平下降太少时,在切换角域附近覆盖产生重叠,导致相邻扇区干扰增加。
理论仿真和实际应用结果表明:在密集建筑的城区,由于多径反射严重,为了减小相邻扇区之间的相互干扰,在±60º的电平下降至-10dB左右为好,反推半功率宽度约为65º;而在空旷的郊区,由于多径反射少,为了确保覆盖良好,在±60º的电平下降至-6dB 左右为好,反推半功率宽度约为90º。
水平面波束宽度、波束偏斜及方向图一致性决定了覆盖区方位向的性能好坏。
多径反射传播:
P ~~ 1/R^n
n = 2~4
±60º电平设计:
------------------
市区 n=3~35
9~105dB 下降
郊野:n=2
6 dB 下降
垂直面波束宽度及电下倾角精度
决定了网络覆盖区中距离向性能的好坏。
观察下图的垂直面方向图。波束应该适当下倾,下倾角度最好使得最大辐射指向图 中目标服务区的边缘。如果下倾太多(**),服务区远端的覆盖电平会急剧下降;如果下倾太少,覆盖在服务区外,且产生同频干扰问题。
电下倾角度
最大辐射指向与天线法线的夹角。
前后比
抑制同频干扰或导频污染的重要指标
通常仅需考察水平面方向图的前后比,并特指后向±30°范围内的最差值。
前后比指标越差,后向辐射就越大,对该天 线后面的覆盖小区造成干扰的可能性就越大。
特殊应用中才会考察垂直面方向图的前后比,比如基站背向区域有超高层建筑物。
天线增益
系指天线在某一规定方向上的辐射功率通量密度与参考天线(通常采用理想点源)在相同输入功率时最大辐射功率通量密度的比值。
天线增益、方向图和天线尺寸之关系
天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线重要的参数之一。
天线增益越高,方向性越好,能量越集中,波瓣越窄。
增益越高,天线长度越长。
天线增益的几个要点:
1)天线是无源器件,不能产生能量。天线增益只是将能量有效集中向某特定方向辐射或接受电磁波的能力。
2)天线的增益由振子叠加而产生。增益越高,天线长度越长。
3)天线增益越高,方向性越好,能量越集中,波瓣越窄。
增益影响覆盖距离指标 ,合理选择增益!!!
提高天线增益,覆盖的距离增大,但同时会压窄波束宽度,导致覆盖的均匀性变差。天线增益的选取应以波束和目标区相配为前提,为了提高增益而过分压窄垂直面波束宽度是不可取的,只有通过优化方案,实现服务区外电平快速下降、压低旁瓣和后瓣,降低交叉极化电平,采用低损耗、无表面波寄生辐射、低VSWR的馈电网络等途径来提高天线增益才是正确的
交叉极化比
极化分集效果优劣的指标
为了获得良好的上行分集增益,要求双极化天线应该具有良好的正交极化特性,即在±60º的扇形服务区内,交叉极化方向图电平应该比相应角度上的主极化电平有明显的降低,其差别(交叉极化比)在最大辐射方向应大15dB,在±60º内应大于10dB,最低门槛也应该大于7dB,如图所示。如此,才可以认为两个极化接收到的信号互不相关。
副瓣抑制
抑制同频干扰或导频污染的辅助指标
对于城区建筑物密集的应用场景,一方面因通信容量大要求缩小蜂窝,另一方面因楼房遮挡和多径反射,难以实现大距离覆盖。通常采用增益13~15dBi的低增益天线,大下倾角做微蜂窝覆盖,从而,主波束的上侧第一、二旁瓣指向前方同频小区的可能性很大,这就要求在设计天线时,设法对上旁瓣进行抑制,从而降低干扰。
下零点填充
在某些特殊场景有限减少盲点的辅助指标
在天线设计时,对下零点进行适当填充,就可能减少掉话率。但零点填充要适可而止,当对零点填充要求较高时,增益损失较大,得不偿失。对于低增益天线,由于波瓣较宽,应用时通常下倾角较大,下旁瓣不参与覆盖,不需要进行零点填充。
多径的影响,导致近距离零点效应不明显或者消失。
方向图圆度
评估全向天线均匀覆盖效果的指标
仅需考察水平面方向图的圆度。评估举例:指标为±1dB,所有频点都需要优于该指标。
电压驻波比
电压驻波比(VSWR):为传输线上的电压最大值与电压最小值之比。
当天线端口没有反射时,就是理想匹配,驻波比为1;当天线端口全反射时,驻波比为无穷大。
电压驻波比是天线高效率辐射的基本指标要求。
在全频段内考察VSWR,取最大值为指标。
评估举例:指标为15,所有频点都需要优于该指标。
隔离度
是指某一极化接收到的另一极化信号的比例。
一般指双极化天线中两个极化直接的隔离。
三阶交调
确保天线发射的交调干扰不影响接收机的灵敏度
在全频段内考察PIM3,取最大值为指标。
可通过交调指标反映供应商天线产品的综合水平,特别是物料生产及装配过程的质量控制能力。
互调干扰的必要条件:足够强的互调信号电平+能够落入到系统接收频带
天线主要参数计量单位
计量单位说明
1) dB
相对值,表征两个量的相对大小关系,如A的功率比B的功率大或小
多少个dB时,可按10log(A功率值/B功率值)计算。
举例:A功率值为2W,B功率值为1W,即A相比B多了一倍,换算成dB单位为:
10log(2W/1W) ≈3dB
2) dBm
表征功率绝对值的量,也可认为是以1mw功率为基准的一个比值,计算为:10log(功率值/1mw)。
举例:功率值为10w,换算成dBm为10log(10w/1mw)=40dBm。
3) dBi及dBd
均表征天线增益的量,也是一个相对值,与dB类似,只是dBi及dBd有固定的参考基准:dBi的参考基准为全方向性理想点源,dBd的参考基准为半波振子。
举例:0dBd=215dBi
天线技术未来
高性能天线
面临不断增长的流量需求,提升网络容量,天线技术是关键。由于容量大小受限于SINR,通过天线技术来提升SINR,就必须最小化扇区间干扰,最大化集中化天线辐射能量。
射频部分和天线融合
总之,天线是任何一个无线电通信系统都不可缺少的重要组成部分。合理慎重地选用天线,可以取得较远的通信距离和良好的通信效果。
一般移动基站的编码主要由LAC(位置区码)和CI(小区识别码)两部分重要信息组成,当两个信息匹配后才能准确的找出移动基站的位置,两个信息的说明如下:
LAC全称location area code (移动通信系统中的位置区码),其记录的是基站所覆盖的一片区域或地方,有按行政区域划分,也有按寻呼量划分。一个位置区码(LAC)可覆盖多个小区或商业中心。
CI(小区识别码):其记录了唯一的小区信息,网络运营商一般分配给网络中重要小区或商业中心一个小区代码,用于识别网络中的每个覆盖的小区。
一般LAC和CI码都是运营商自行分配且加密的数据,所以如果不是运营商相关维护人员是无法知道具体的地理位置的。因通信涉及国家通信安全,所以不建议个人破解和寻找,如有建议或意见建议可与运营商进行联系,联通客服热线10010,电信客服热线10000,移动客服热线10086
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